JP4630493B2 - カードコネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣカード、メモリスティック等のカード形デバイスを接続するカードコネクタに関し、特に、カードの誤挿入防止機構を備えたカードコネクタの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コネクタボディーに対するカードのセット位置への挿入と、セット位置からの排出とを、いわゆるプッシュ・プッシュ操作によって行う方式のイジェクト装置を備えたカードコネクタが知られている。
【０００３】
この種のカードコネクタは、実開平１−７５９８３号、実開平１−１５０３８７号公報等に記載されている。これらの公報に記載されているカードコネクタにおいては、カード側の電気接点端子に対応する接点を備えた端子部材がコネクタボディに組み込まれれている。更に、このコネクタボディーには、スライダをカードの挿入方向の前後にスライド自在に保持させている。そして、カードを挿入することにより、カードの先端がスライダ側の係合部に突き当たり、そのスライダがカードと共に押し込まれるように設計されている。
【０００４】
また、プッシュ・プッシュ操作を可能にするために、カム機構が採用されている。このカム機構は、カム部とそのカム部に対応するピン部材との組み合わせで構成されていて、スライダの下面とその下面に対応するコネクタボディの底面とに振り分けて配備されている。このカード用コネクタでは、カム部とピン部材とをコネクタボディーの厚さ方向に振り分けて配備しているため、カード用コネクタ全体の薄型化を図り難い。
【０００５】
この点に配慮したカードコネクタとして、例えば特開平１１−１３５１９２号公報に記載されたものが知られている。この公報に記載のカードコネクタでは、スライダを、その前進位置と後退位置、及びそれらの中間位置とに択一的に位置決めするためのカム機構を装備している。そして、カム機構のカム部とピン部材とを、スライダの側部とその側部に対向するコネクタボディの側壁とに振り分けて配置することで薄型化を図っている。
【０００６】
この種のカードコネクタの中でも、特に近年において注目されている、マルチ・メディア・カード用のコネクタにおいては、長さ数センチ程度のメモリスティックを含む、より小型のカードが用いられている。そのため、このタイプのカードコネクタでは、これを搭載する電子機器（例えばモバイルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯型デジタルビデオカメラ等）の小型化、軽量化に寄与するために、カードコネクタ自体のさらなる小型化、及び薄型化を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このプッシュ・プッシュ式のイジェクト装置を備えたマルチ・メディア・カード用のコネクタでは、カードサイズが小さいために、カード自体の前後、表裏の区別が付きにくい。そのため、カードの挿入態様が正常であるか否かの判断も付きにくい。このことから、既存のカードコネクタでは、次の▲１▼〜▲３▼に示す誤挿入パターンが発生していた。
【０００８】
▲１▼ コネクタボディに対するカードの前後逆挿入による誤挿入。
▲２▼ コネクタボディに対するカードの表裏逆挿入による誤挿入。
▲３▼ カードの前後逆挿入＋カードの表裏逆挿入（▲１▼＋▲２▼）。
【０００９】
こうした誤挿入が発生すると、コネクタボディーに設けてある端子部材や、その端子部材に接触させるカードの電気接点を損傷させたり曲げたりする原因を招く。
【００１０】
ここで、▲２▼の表裏逆挿入に対する防止策については既に採用されている場合もある。例えば、コネクタボディのカード挿入口の形状とカードの端面形状とを同一形状（相似形）として表裏逆挿入を防止する方法である。既存のカードは、その両側面に、カードの厚さを異ならせるための段差部を設けている。これに対応させてカード挿入口の形状を設定している。
【００１１】
従って、原理的にはカードを表裏逆に挿入できない構成である。しかし、実際には、カードを強めに挿入するとシールドシェルの上板部がハウジングから離れる方向へ若干湾曲するために、カードの挿入態様が表裏逆の場合でも挿入可能となる構成のものが多々あった。
【００１２】
カードの誤挿入を防止するという観点からすれば、シールドシェルを補強したり、誤挿入防止部材を別途設ければ良い。しかし、それでは、コネクタの小型化、薄型化に大きな影響を及ぼす。
【００１３】
よって、本発明の課題は、コネクタボディの小型化、薄型化に配慮つつ、特別な部材を設けることなく簡易な方法でカードの誤挿入防止機能を確実に発揮させることができるカードコネクタを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コネクタボディ内への挿入によって電気的に接続されるカードの誤挿入防止機構を備えたカードコネクタであって、前記コネクタボディは、前記カードの電気接点に接触する端子部材が設けられたハウジングと、そのハウジングを覆うメタルシェルと、そのメタルシェルとハウジングとの間に設けられたカード挿入口とを備え、前記メタルシェルには、前記カードの挿入態様が正常でないときにカードの挿入途中でカードの挿入を阻止する誤挿入防止機構が設けられている構成とした。
【００１５】
本発明によれば、カード挿入口に対するカードの挿入態様が正常でないときに、カードの挿入途中でカードの挿入を阻止する誤挿入防止機構をメタルシェルに設けている。従って、メタルシェルが外力により若干湾曲しても誤挿入防止機能は確実に発揮される。
【００１６】
前記メタルシェルは、前記コネクタボディの表面を覆う上板部と左右の側板部とを備え、前記誤挿入防止機構は、前記上板部に設けられた開口部を含み、その開口部の縁部分に前記カードの端部がカード挿入途中で突き当たるように設定されていることが望ましい。このように構成すれば、メタルシェルに開口部を設けるだけで済むので、誤挿入防止機構として特別な部材を設けることなく簡易な手段でこれを実現することができる。
【００１７】
前記カードの挿入態様が正常であるとき、前記カード挿入口の正面形状と、前記カードの挿入方向の端面形状とが互いに合致していることが望ましい。このようにすれば、カードの挿入態様が正常な場合にはカードの挿入が許容され、正常でない場合にはカードの挿入が規制される。そして、カードの挿入態様が正常でない場合に無理に挿入しても、開口部の縁部分でカードの挿入が規制される。
【００１８】
前記カードの両側部に、カードの長さ方向に延びる薄肉部分が形成され、その薄肉部分はカードの裏面に設けた段差部によって形成されていることが望ましい。カードの両側部に薄肉部分を形成した場合、カードの端面が長方形にならない。即ち、厚肉部分に対する薄肉部分によってキー部分が形成される。
【００１９】
前記開口部の縁部分は、ハウジングの幅方向に延びる直線部を有し、その直線部の長さ寸法β１が前記カードの両側に設けた薄肉部分を含む最大幅寸法α２よりも小さく、薄肉部分を除く厚肉部分の幅寸法α１よりも大きく設定されていることが望ましい。このように設定すれば、カードの厚肉部分のみが開口部から突出しやすい形態となる。これにより、表裏逆の挿入態様においてカードの端部が直線部に突き当たる。
【００２０】
前記メタルシェルの上板部には、前記カード挿入口と前記開口部との間に、ハウジングの幅方向に延びる帯板部分が存在する構成とすることが望ましい。帯板部分は湾曲しやすいので、カードの端部が開口部の縁部分に当接しやすい形態となる。即ち、帯板部分の湾曲量が多いほど、カードはハウジングから離れる方向へ変位する。従って、その先にある縁部分にカードの端部がより確実に突き当たる構成となる。
【００２１】
前記帯板部分は、その長さ方向の両端部よりも中央部付近の幅が狭く形成されていることが望ましい。このように形成すれば、帯板部分はさらに湾曲しやすい形態となる。
【００２２】
前記開口部は、前記直線部を長辺とする平面ほぼ矩形に形成されていることが望ましい。このように形成すれば、開口部を必要以上に大きくすることなく、開口部の機能を有効に発揮させることができる。
【００２３】
前記開口部の前記ハウジングの長さ方向に対応する寸法は、前記帯板部分の幅寸法よりも大きく設定されていることが望ましい。このように設定すれば、帯板部分の湾曲作用を利用してカードの端部を開口部の縁部分により確実に突き当てることが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を圧肉部と薄肉部とを有するカード用のコネクタに適用した実施の形態について説明する。図１はコネクタボディに対するカードの挿入態様が正常でない場合（表裏逆挿入＋前後逆挿入）を示す平面図である。図２はカードの挿入態様が正常な場合のコネクタボディとカードの関係を示す断面図である。
【００２５】
このカードコネクタ１は、全体として平面ほぼ矩形に形成されている。コネクタ１は、コネクタボディＢ内に挿入されるカードＣのイジェクト装置ＩＪを備えている。コネクタボディＢは、カードＣの挿入口２１を有するハウジング２と、そのハウジング２を覆うメタルシェル３とで構成されている。ハウジング２は絶縁性樹脂にて形成され、底板部２ａと、左右の側壁部分２２、２３と、ハウジング２の一端部側に寄せて設けた端子装着部２４とを有する。
【００２６】
メタルシェル３は、バネ性のある薄い金属板の打ち抜き及び曲げ加工により形成され、上板部３１と、左右の側板部３２、３３とを有する。このメタルシェル３はコネクタ全体の電磁シールド機能を発揮できるように導電性金属板により形成されている。
【００２７】
端子装着部２４には、カードＣの電気接点ｅと接触する接点部４ａを有する端子部材４が複数組み込まれている。各端子部材４は、カードＣの電気接点ｅに接触する接点部４ａの他に、図示しない回路基板に接続されるソルダーテール４ｂを備えている。接点部４ａ及びソルダーテール４ｂは、カードＣの挿入口２１よりもカードＣの挿入方向（反対側）へ離れた位置に配置されている。
【００２８】
この実施の形態では、コネクタボディＢ内への挿入によって電気的に接続されるカードＣの誤挿入防止機構が装備されている。即ち、コネクタボディＢは、カードＣの電気接点ｅに接触する端子部材４が設けられたハウジング２と、そのハウジング２を覆うメタルシェル３と、そのメタルシェル３とハウジング２との間に設けられたカード挿入口２１とを備えている。そして、メタルシェル３には、カードＣの挿入態様が正常でないときにカードＣの挿入途中でカードＣの挿入を阻止する誤挿入防止機構が設けられている。
【００２９】
このように、カードＣの挿入口２１に対するカードＣの挿入態様が正常でないときに、カードの挿入途中でカードの挿入を阻止する誤挿入防止機構をメタルシェル３に設けている。その理由は、メタルシェル３が外力により若干湾曲しても誤挿入防止機能が確実に発揮されるようにするためである。
【００３０】
即ち、この実施の形態による誤挿入防止機構は、メタルシェル３の上板部３１に設けられた開口部３５を含み、その開口部３５の縁部分３５ａにカードＣの端部１０がカード挿入途中で突き当たるように設定されている。このように構成することにより、メタルシェル３に開口部３５を設けるだけで済む。従って、誤挿入防止機構として特別な部材を設けることなく簡易な手段でこれを実現することができる。
【００３１】
図２に示すように、カードＣの挿入態様が正常であるとき、挿入口２１の正面形状と、カードＣの挿入方向の端面形状（図２においてハッチングで示す形状とほぼ同様）とが互いに合致している。この構成によって、カードＣの挿入態様が正常な場合にはカードＣの挿入が許容され、正常でない場合にはカードＣの挿入が規制（防止）される。しかも、カードＣの挿入態様が正常でない場合に無理に挿入しても、開口部３５の縁部分３５ａでカードＣの挿入が規制される。
【００３２】
カードＣの具体的形状について説明する。カードＣの両側部には、図１及び図２に示すように、カードＣの長さ方向に延びる薄肉部分１１が形成され、その薄肉部分１１はカードＣの裏面に設けた段差部１１ａによって形成されている。カードＣの両側部に薄肉部分１１を形成することで、カードＣの端面（端部）１０が長方形にならない。即ち、厚肉部分１２に対する薄肉部分１１によってキー部分が形成されている。従って、カードＣの挿入口２１の内壁には、段差部１１ａに向かって進入する凸部２２ａ、２３ａがそれぞれ設けられている
【００３３】
開口部３５の縁部分３５ａは、ハウジング２の幅方向に延びる直線部（ここでは縁部分と同じ部分）を有し、その直線部３５ａの長さ寸法β１がカードＣの両側に設けた薄肉部分１１を含む最大幅寸法α２よりも小さく設定されている。さらに、縁部分３５ａの長さ寸法β１は、薄肉部分１１を除く厚肉部分１２の幅寸法α１よりも大きく設定されている。この設定によって、カードＣの厚肉部分１２のみが開口部３５から突出しやすい形態となる。これにより、図１に示す表裏逆の挿入態様においてカードＣの端部１０が縁部分３５ａに突き当たるようにすることができる。
【００３４】
メタルシェル３の上板部３１には、カードＣの挿入口２１と開口部３５との間に、ハウジング２の幅方向に延びる帯板部分３６が存在する構成としている。この帯板部分３６は湾曲しやすいので、カードＣの端部１０が開口部３５の縁部分３５ａに当接しやすい形態となる。即ち、帯板部分３６の湾曲量が多いほど、カードＣはハウジング２から離れる方向へ変位する。従って、その先にある縁部分３５ａにカードＣの端部１０がより確実に突き当たる構成とすることができる。
【００３５】
帯板部分３６は、図１に示すように、その長さ方向の両端部よりも中央部付近の幅が狭く形成されている。このように形成することで、帯板部分３６をさらに湾曲しやすい形態とすることができる。
【００３６】
開口部３５は、直線の縁部分３５ａを長辺とする平面ほぼ矩形に形成されている。このように形成することによって、開口部３５を必要以上に大きくすることなく、開口部３５自体の機能を有効に発揮させることができる。
【００３７】
また、この実施の形態では、開口部３５のハウジング２の長さ方向に対応する寸法β２は、帯板部分３６の幅寸法β３よりも大きく設定されている。このように設定したのは、帯板部分３６の湾曲作用を利用してカードＣの端部１０を開口部３５の縁部分３５ａにより確実に突き当てることが可能になるからである。即ち、寸法β２が小さすぎると、縁部分３５ａが帯板部分３６に近づきすぎる。その結果、カードの端部１０が縁部分３５ａを通り過ぎる恐れがある場合も考えられるからである。
【００３８】
カードＣの電気接点ｅは、カードＣの挿入方向に間隔をおいてカードＣの片面（表面）に２列配置され、各列がカードＣの幅方向に延びている（図１参照）。
これは、電気接点ｅがカードＣの片面に配列されているものでは、両面に設ける場合に比べてコネクタの小型化、薄型化に配慮しやすい形態となるからである。
即ち、電気接点ｅをカードＣの両面に設けた場合、端子部材４もハウジング２に対して二段に設けなければならなくなり、その分、コネクタ自体が厚くなるからである。
【００３９】
イジェクト装置ＩＪは、カードＣの挿入に伴って押し込まれると共にカードＣの装着位置である前進位置とカードＣの挿入初期位置である後退位置との間でスライドするスライダ５と、そのスライダ５をカードＣの後退位置側へ戻すように付勢するコイルスプリング６と、スライダ５のスライド動作を規制するカム機構７とによって構成されている（図１参照）。
【００４０】
カム機構７は、スライダ５の表面に設けられ、スライダ５の前進位置を決める第１のガイド溝と、スライダ５の後退位置を決める第２のガイド溝（何れも図示せず）と、各ガイド溝に沿って案内され、スライダ５のスライド位置を決定するピン部材８とを備えている。
【００４１】
そして、スライダ５は、ハウジング２の側部に沿って設けた凹部内に収容され、メタルシェル３で覆われている。
【００４２】
この実施の形態では、カードＣを図１に示すように、表裏逆挿入（裏挿入）でかつ、前後逆挿入（尻挿入）した場合、カードＣの端部１０が開口３５の縁部分３５ａに突き当たり、それ以上の挿入が阻止される。即ち、カードＣの厚肉部分１２の幅寸法α１よりも開口３５の幅寸法β１が大きいため、及び帯板部分３６がハウジング２から離れる方向へ湾曲するため、厚肉部分１２の一部が開口３５から突出する。その結果として、コネクタボディＢに対するカードＣの誤挿入防止機能が発揮されるのである。
【００４３】
カードＣの挿入態様が前後は正常であり、単なる裏挿入の場合も前述と同様の作用で誤挿入防止機能が発揮される。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカードコネクタによれば、小型化、薄型化に配慮つつ、簡易な方法でカードの誤挿入防止機能を確実に発揮させることができるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカードコネクタの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るカードコネクタの断面図である。
【符号の説明】
１ コネクタ
２ ハウジング
２ａ 底板部
２１ 挿入口
２２ 側壁部
２３ 側壁部
２２ａ、２３ａ 凸部
３ メタルシェル
３１ 上板部
３２、３３ 側板部
４ 端子部材
４ａ 接点部
４ｂ ソルダーテール
５ スライダ
６ コイルスプリング
７ カム機構
８ ピン部材
１０ 端部
１１ 薄肉部分
１１ａ 段差部
１２ 厚肉部分
Ｂ コネクタボディ
Ｃ カード
ｅ 電気接点
ＩＪ イジェクト装置

Claims (8)

1. コネクタボディ内への挿入によって電気的に接続されるカードの誤挿入防止機構を備えたカードコネクタであって、
   前記コネクタボディは、前記カードの電気接点に接触する端子部材が設けられたハウジングと、そのハウジングを覆うメタルシェルと、そのメタルシェルとハウジングとの間に設けられたカード挿入口とを備え、
   前記メタルシェルには、前記カードの挿入態様が正常でないときにカードの挿入途中でカードの挿入を阻止する誤挿入防止機構が設けられ、
   前記メタルシェルは、前記コネクタボディの表面を覆う上板部と左右の側板部とを備え、
   前記誤挿入防止機構は、前記上板部に設けられた開口部を含み、その開口部の縁部分に前記カードの端部がカード挿入途中で突き当たるように設定されている、カードコネクタ。
2. 前記カードの挿入態様が正常であるとき、前記カード挿入口の正面形状と、前記カードの挿入方向の端面形状とが互いに合致している、請求項１記載のカードコネクタ。
3. 前記カードの両側部に、カードの長さ方向に延びる薄肉部分が形成され、その薄肉部分はカードの裏面に設けた段差部によって形成されている、請求項１記載のカードコネクタ。
4. 前記開口部の縁部分は、ハウジングの幅方向に延びる直線部を有し、その直線部の長さ寸法β１が、前記カードの両側に設けた薄肉部分を含む最大幅寸法α２よりも小さく、薄肉部分を除く厚肉部分の幅寸法α１よりも大きく設定されている、請求項１から３の何れか一項に記載のカードコネクタ。
5. 前記メタルシェルの上板部には、前記カード挿入口と前記開口部との間に、ハウジングの幅方向に延びる帯板部分が存在している、請求項１記載のカードコネクタ。
6. 前記帯板部分は、その長さ方向の両端部よりも中央部付近の幅が狭く形成されている、請求項５記載のカードコネクタ。
7. 前記開口部は、前記直線部を長辺とする平面ほぼ矩形に形成されている、請求項４から６の何れか一項に記載のカードコネクタ。
8. 前記開口部の前記ハウジングの長さ方向に対応する寸法は、前記帯板部分の幅寸法よりも大きく設定されている、請求項５から７の何れか一項に記載カードコネクタ。

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